Равновесие на телата върху наклонена равнина – приложение на задачите от първия закон на Нютон и решения

1. Блок с маса 2 кг лежи върху наклонена равнина под ъгъл 37 ° спрямо хоризонталата. Определете големината на външната сила, приложена върху блока, така че блокът да не се плъзга надолу по равнината. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms⁻² , µk = 0.2)

Равновесие на телата върху наклонена равнина – приложение на задачите от първия закон на Нютон и решения 1Известни:

Маса (m) = 2 kg

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Тегло на блока (w) = mg = (2)(10) = 20 нютона

Sin 37 o = 0.6

Cos 37 o = 0.8

Коефициент на кинетично триене (µk ) = 0.2

Y-компонентът на теглото (wy ) = wcos37o = ( 20)(0.8) = 16 нютона

X-компонентът на теглото (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 нютона

нормалната сила (N) = w y = 16 нютона

Търсена : Външната сила (F)

Решение :

Равновесие на телата върху наклонена равнина – приложение на задачите от първия закон на Нютон и решения 2wx = 12 Нютона

Силата на кинетичното триене (fk ) = µkN = (0.1)(16) = 1.6 нютона

Големината на външната сила F, приложена върху блока :

F + fk – wx = 0

F = w x – f k

F = 12 – 1.6

F = 10.4 нютона

Външната сила F е по-голяма от 10.4 нютона.

[ирп]

2. Маса на блок = 2 kg, коефициент на статично триене µ s = 0.4 и θ = 45 o . Определете големината на силата F, така че блокът да започне да се плъзга нагоре.

Равновесие на телата върху наклонена равнина – приложение на задачите от първия закон на Нютон и решения 3Известни:

Коефициентът на статично триене (µs ) = 0.4

Ъгъл (θ) = 45 °

Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²

Масата на блока (m) = 2 килограма

Тегло на блока (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 нютона

X-компонентът на теглото (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 нютона

Y-компонентът на теглото (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 нютона

Търси се : Големината на силата F

решение:

Равновесие на телата върху наклонена равнина – приложение на задачите от първия закон на Нютон и решения 4Блокът започне да се плъзга нагоре, ако F ≥ wx + fs.

X-компонентът на теглото:

w x = 10√2 Нютон

y-компонентът на теглото :

w y = 10√2 Нютон

Нормалната сила :

N = w y = 10√2 Нютон

Силата на статичното триене :

f s = µ s N = (0,4)(10√2) = 4√2

Големината на силата F, така че блокът да започне да се плъзга нагоре :

F ≥ wx + fs​​

F ≥ 10√² + 4 √²

F ≥ 14√2 Нютон

[wpdm_package id='492']

  1. Частици в едномерно равновесие
  2. Частици в двуизмерно равновесие
  3. Равновесие на тела, свързани с въжета и макари
  4. Равновесие на телата върху наклонената равнина

Оставете коментар